提高炼油工业能效的机会

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1、ERNESTORLANDOLAWRENCEBERKELEYNATIONALLABORATORY提高炼油工业能效的机会ErnstWorrell,ChristinaGalitsky,LynnPrice,NathanMartin,MichaelRuth环境能源技术部R.NealElliott,AnnaShipley,J.Thorne美国能源效率经济委员会2006年8月本项工作通过美国能源部，获得能源基金会与美国环境保护局的支持，以及陶氏化学公司慈善捐款的资助，合同编号为DE-AC02-05CH11231。i免责声明本文件编写工作由美国政府资助。同时，虽然本文件中的信息被认为是准确的，但是

2、无论是美国政府或是其机构，加州大学董事会或是其雇员都既不对文件的准确性，完整性，信息的有用性，仪器，产品，以及披露的过程，或是其使用不侵犯私有权进行明示或暗示的保障，也不负法律责任。此处提到的任何具体商业产品，过程或有商标名称，商标，制造商名的服务，并不一定构成或暗示美国政府或其机构，加州大学董事会的认可，推荐，或偏袒其使用。作者在这里表示的观点和意见，并不一定代表美国政府及其机构，或加州大学董事会。劳伦斯伯克利实验室是一个机会均等的雇主。ii提高炼油工业能效的机会劳伦斯伯克利国家实验室环境与能源技术部该报告介绍了炼油行业实施的节能技术和措施以及相关的节能、成本和二氧化碳减排等方面

3、的情况。这些技术和措施包括目前全球范围内炼厂广泛应用的最新技术水平，还包括目前没有广泛应用或已接近商业化的先进技术。本报告重点介绍了已商业化的技术改造措施，但许多技术已经应用于新建工厂。表1～表3估算出了每项技术措施的单位产品成本和能耗。表1按工艺过程列出了耗电设备提高能效的措施和其应用领域。表2按工艺过程给出了提高能效的措施。表3给出了提高炼油工业能效措施的矩阵表。降低能耗和减少二氧化碳排放的先进技术和措施包括膜技术、间壁式蒸馏、反应蒸馏和生物降解脱硫。在炼油工业中这些技术目前还没有商业化，或者正在扩大应用于新的领域（例如膜技术，间壁式蒸馏）。最初收集这些信息是为了形成关于美国石

4、油炼制工业的报告（WorrellandGalitsky,2005），后来Martin(2000)、WorrellandGalitsky(2004)等又对报告作了补充。本报告中所提供的信息来源于公开发表的报告、期刊和国际上广泛应用的技术案例，但是节能、成本和减少二氧化碳排放等数据都是基于美国的实际情况计算出来的。1表1.提高炼油行业能效措施的汇总管理和控制电机能源监控适合型号的电机现场能源控制系统高效电机能源回收功率因数控制火炬气回收电压波动能量回收调速电机氢回收可变电压控制氢夹点技术分析更换传送带驱动锅炉泵锅炉给水准备操作和维护改进锅炉控制监控减少烟气量高效泵设计减少过剩空气适合型

5、号的泵改进保温性能多泵使用维护减少叶轮级数或车削叶轮直径烟道气热回收控制器锅炉冲渣水热回收调速电机减少备用损失避免使用节流阀蒸汽配给合适型号的管路改进保温性能减少滴漏保温维护密封改进的凝汽阀干式真空泵维修凝汽阀空压机自动化监控凝汽阀维护泄漏修补监控回收闪蒸蒸汽减少滴漏冷凝水回收降低进口空气温度加热器和工艺炉露点最大许可压力维修控制设计控制合适型号的调节器预热空气控制结渣合适的管路直径新型燃烧器设计调速器水预热系统的热量回收工艺整合风机总体夹点分析水夹点分析合适的规格型号蒸馏调速器优化操作程序高效传送带优化产品纯度照明季节性压力调整照明控制系统减轻再沸器负荷T8荧光灯升级蒸馏塔内部结

6、构金属卤化物灯/高压钠灯高强度荧光灯（T5）电子镇流器反射罩安全出口标志用发光二极管发电热电联产(CHP)气体膨胀透平机高温CHP气化（联合循环）2表2.提高炼油工艺过程的能效措施脱盐加氢裂化装置多级脱盐设备能量回收交直流组合工艺整合(夹点技术)原油蒸馏单元工艺炉控制工艺过程控制空气预热高温CHP优化蒸馏工艺整合（夹点）焦化工艺炉控制工艺整合(夹点技术)空气预热工艺炉控制梯级原油蒸馏空气预热优化蒸馏真空蒸馏单元减粘裂化炉过程控制工艺整合(夹点技术)工艺整合优化蒸馏工艺炉控制空气预热优化蒸馏加氢炼制烷基化过程控制过程控制工艺整合工艺整合(夹点技术)优化蒸馏优化蒸馏新型加氢精制设计催化

7、重整装置制氢工艺整合工艺整合(夹点技术)工艺炉控制工艺炉控制空气预热空气预热优化蒸馏重整前绝热流化催化裂化其它过程控制优化热储存槽梯级余压回收发电优化火炬气工艺整合(夹点技术)工艺炉控制空气预热优化蒸馏改进工艺流程3表3.提高炼油工业能效措施数据表“行”表示炼厂中主要的工艺过程；“列”表示可以采用的各种提高能效措施给措施过程能源管理火炬气回收能量回收锅炉蒸汽配热交换器工艺集成过程加热器蒸馏加氢控制电机泵空压机风机照明热电联产发电其它脱盐XX常压蒸馏XXXXXXXXXX